Programme Industriel Fabrication additive

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1 Programme Industriel Fabrication additive

2 construire ensemble le nouveau modèle de développement industriel plus innovant, plus collaboratif, connecté, en inter filière, au service de la compétitivité durable des entreprises et du territoire NOS OBJECTIFS bâtir l Industrie du Futur et développer l excellence en Mécanique, Matériaux, Procédés du futur, ingénierie numérique et virtuelle et plus globalement dans les Services Avancés à l Industrie Développer à cet effet un écosystème efficient et renforcer l attractivité de la Métropole Aix Marseille Provence

3 Bâtir l industrie du futur par la mise en place d un écosystème plus innovant, collaboratif, connecté, en inter filière 1 Maîtriser les technologies clés de l industrie du futur (projets collaboratifs, Plateformes mutualisées, montée en compétence) 2 Accompagner les PME vers l industrie du futur 3 Accélérer l émergence de nouvelles technos, usages ou marchés par l open innovation 4 Faciliter la diversification des PME et leur accès à de nouveaux marchés 5 Répondre aujourd'hui et demain aux besoins en compétences de l industrie du futur par une offre Emploi-Formation réactive et innovante 6 Contribuer à l attractivité du territoire et à son essor industriel par une offre d implantation attractive et de développement à l international

4 Aujourd hui, développer les axes de l industrie du futur, sur la mécanique et les procédés de fabrication 12 millions d euros de moyens innovants Sur le technocentre la Plateforme revêtements pour préparer les revêtements intelligents et multifonctionnels du futur la Plateforme métallique pour développer des technologies de fabrication et les procédés d assemblage du futur (dont fabrication additive) Le laboratoire de caractérisation physico chimique opéré par Expiris Et chez nos partenaires La Plateforme de Prototypage rapide (fabrication additive, fonderie rapide) La plateforme d usinages complexes et d ingénierie numérique et salle de réalité virtuelle PLATEFORME MUTUALISÉE D INNOVATION Des projets avec des grands donneurs d ordre comme Airbus Helicopters, EDF et le CEA ou de PME Plus de 60 projets innovants en cours avec des PME et la PFMI Inovsys (Procédé de durcissement de surfaces, robotisation..) LABORATOIRE DE CARACTÉRISATION MATÉRIAUX Laboratoire d essais mécaniques et physico-chimique, expertise dans le domaine des traitements et revêtements de surfaces 4

5 INOVSYS, PlateForme d Innovation Mécanique Vos enjeux Performance produit/process QUELQUES AXES PRIORITAIRES Différenciation technologique Diversification multi-filières Fabrication additive Nos missions Détecter, simuler, tester, qualifier et mettre en production des nouveaux procédés / technologies pour améliorer la compétitivité industrielle multi-filières Développer des solutions techniques en réponse à des sollicitations industrielles, y compris de donneurs d ordres, en mobilisant les compétences et les moyens des partenaires industriels et académiques de la plateforme Donner accès aux expertises et moyens innovants Robotique (usinage, opérations adaptatives ) Composites Transfert industriel Nos spécificités Labellisation par le Programme d Investissements d Avenir Actionnariat solide, composé d investisseurs privés et publics Réseau de partenaires bénéficiant d expertises de haut niveau et de moyens innovants (partenaires académiques, PME dynamiques, donneurs d ordres, centres techniques) Liens étroits avec la : Mise en œuvre des projets de R&D issus de sa feuille de route Hautes Puissances Pulsées NOTRE EXPERTISE Recherche de briques technologiques Réalisation de prototype / preuve de concept Conception de pièce optimisée pour ces moyens Étude d industrialisation Comparatif vs procédé alternatif Réalisation d études mutualisées Exploitation de moyens du technocentre Henri Fabre Pour plus d informations matthieu.lafare@inovsys.fr +33 (0) TECHNOLOGIES & SYSTÈMES MÉCANIQUES

6 FABRICATION ADDITIVE Plan d action global déployé par TEAM et ses partenaires Plateforme mutualisée Support au déploiement industriel Formation PERF Action collective Fab Add PACA PME Pôle d excellence académique GT et collaborations industrielles Coordination des acteurs régionaux Veille techno (Cetim)

7 1 - Plateforme mutualisée MATÉRIAUX MÉTALLIQUES Expertise MOYENS Choix couple matériau / procédé selon application Choix de conception selon couple matériau / procédé (pièces monoblocs vs assemblages ) Recommandation d essais et de finitions LOGICIELS Conception - CAO (3D Experience) Préparation - Magics Fabrication Contrôle / essais Imprimante métal (SLM 280) avec tamiseuse, four de détente et sableuse - Dim: 280 x 280 x 350 mm - Épaisseur de couche: 20 à 100 µm - Matériaux: Al, Ti, inox, acier maraging, inconel, kovar Résistance mécanique : traction/compression/cisaillement (0 à 300 C) Vieillissement humide en T Essais sur peinture (tenue, épaisseur, brillance ) Microscopie Build processor SLM - MATÉRIAUX THERMO-PLASTIQUES P1000 Procédé lit de poudre Machine ouverte Partenariat ROBOZE One Procédé fil fondu Machine ouverte Projet FRANCIA Partenariat

8 2 Formation Déploiement de modules dans le cadre du projet PERF Henri Fabre Exemple module M8 - Fabrication additive pour prototypes et production (niveau ingénieur) Durée du Module : 36 heures Modalités pédagogiques : 40 % théorique, 60 % pratique Objet : Acquérir une base de connaissances nécessaire pour comprendre et mettre en œuvre les technologies additives Compétences attendues : Connaitre l ensemble des procédés additifs disponibles, leurs cas d emplois direct et indirect (fabrication de moules ou de modèles) Choisir les procédés adaptés en fonction des contraintes techniques, calendaires et budgétaires Développer un produit en utilisant les procédés additifs : maquettages, prototypes fonctionnels, produits finis, solutions hybrides, optimisation topologique Contenus de la formation : Accélération et sécurisation des développements grâce à la fabrication additive Principe de la fabrication par couches Procédés de fabrication additifs directs Les procédés additifs indirects (coulée ou duplication sous vide, thermodurcissables de coulée ) Traitement de cas concrets (petits projets avec étude/benchmark technico-économique des solutions additives directes et indirectes)

9 3 Action collective Fab Add PACA à destination des PME Action visant à accompagner le déploiement de la fabrication additive au sein des PME : - action portée par : Sensibilisation des entreprises (une journée sur les bases de la fabrication additive) 2 x 20 entreprises Diagnostics de maturité 1,5 à 3 journées selon la taille et la maturité de l entreprise 20 entreprises Tutorat d initiation à la mise en œuvre 6 séances terrain sous la forme de formation-action Accompagnement à la mise en œuvre opérationnelle 1 journée d analyse d impact 4 journées d accompagnement technologique 1,5 à 3 journées de diagnostic GPEC 10 entreprises Capitalisation de la démarche au sein de TEAM Henri Fabre

10 4 Développement d un Pôle d excellence régional Structuration d un pôle d excellence régional sur la fabrication additive métallique : Objectif : renforcer la compréhension et maitriser les fondamentaux du procédé pour appuyer son déploiement industriel Démarche portée par ENSAM Aix en Provence et TEAM Henri Fabre Construction d un programme collaboratif cohérent sur 6 ans (thèses et post-docs) Premiers partenaires potentiels : Airbus H, EDF, SNCF, ONERA, Ponticelli, DGA, Mines ParisTech. Principales thématiques techniques identifiées : o Comprendre l impact des caractéristiques de la poudre sur la qualité des pièces o Comprendre l impact de la fusion / solidification sur l état métallurgique des pièces o Analyser l interaction entre les paramètres process et la santé métallurgique de la pièce o Evaluer et analyser l impact des étapes de parachèvement sur la santé métallurgique et le comportement à l usage des pièces o Analyser les défauts types, en comprendre l origine et leur nocivité à l usage o Améliorer la prédictivité des outils de modélisation process Réunion de lancement tenue le 2 juin au Technocentre Programme ouvert à tout partenariat avec d autres initiatives nationales

11 5 GT Henri Fabre et collaborations industrielles Groupe de travail fabrication additive métallique actif depuis 12/2015 : Participants : Airbus Helicopters, EDF, WEIR, CETIM, Polyshape, Bertin/CNIM, SNCF, DGA, PONTICELLI FCE / SMRI, ENSAM Identification et priorisation des problématiques techniques multifilières : o Maitriser les caractéristiques mécaniques des pièces produites par ALM (bases de données matériaux, impact de la poudre, robustesse et aide à la qualification du procédé, focus spécifique sur le comportement en fatigue) o Maitriser les étapes de parachèvement des pièces (traitement thermique, traitement de surface) o Identification des défauts types et qualification de techniques de contrôle non destructif Mutualisation d études et montage de projets collaboratifs industriels : Projet en cours : «caractérisation mécanique de pièces en inox 316 L produites par procédé SLM» Projets en cours de structuration : o FRANCIA sur la fabrication additive thermoplastique renforcé o FREJUS sur la fabrication additive de pièces en élastomères

12 Génération de BDD matériaux avec le procédé SLM (mutualisation des coûts entre industriels et partage interfilière des données via TEAM Henri Fabre) Matériaux ciblés : 5 Orientations TEAM Henri Fabre / INOVSYS définies par les partenaires industriels Application transport terrestre : Maraging ou alternative acier Aéronautique : aciers classiques (15CDV6), inox 15.5PH, intermétalliques (Ti-Al) et Aluminium / Magnesium / Scandium Caractérisation et optimisation de la tenue en fatigue de pièces ALM Proposer une démarche intégrée pour évaluer la tenue en service de pièces ALM (vieillissement, encrassement, corrosion, fatigue, etc ) Caractérisation des défauts types et CND adaptés pour le procédé SLM : Consolider la défauthèque (défauts de manque de fusion notamment) Caractériser l impact des défauts sur les caractéristiques en fatigue analogie avec ce qui existe pour les procédés classiques (fonderie, forge) 12